Hydrochimie de petits bassins versants

Pages: 134 (33422 mots) Publié le: 18 mars 2013
Mémoire présenté devant l’Université de Rennes 1 pour l’obtention du

Diplôme d’habilitation à diriger des recherches
par Catherine Grimaldi
UMR INRA-Agrocampus « Sol Agronomie Spatialisation » Rennes

Hydrochimie de petits bassins versants
Apports à la connaissance du fonctionnement géochimique du sol et de la qualité de l’eau des cours d’eau

Rapport scientifique
présenté le 7décembre 2004 devant le jury composé de Olivier ATTEIA, Professeur à l’Université de Bordeaux 3, rapporteur Yves LUCAS, Professeur à l’Université de Toulon, rapporteur Anne PROBST, Directeur de Recherches CNRS à l’Université de Toulouse 3, rapporteur Pierre MARMONIER, Professeur à l’Université de Rennes 1, examinateur Roland POSS, Directeur de Recherches à l’IRD à Montpellier, examinateur

SommaireAvant-propos
Commentaires préalables sur les objets et les approches
3

Des réactions géochimiques locales à l’hydrochimie de petits bassins versants 5
1. Réactions géochimiques locales dans le sol et prise en compte du mouvement de l’eau 7 2. Réactions géochimiques et transfert d’eau dans l’horizon, le profil et la toposéquence 8 pédologiques 3. Fonctionnement géochimique du sol etfonctionnement hydrologique d’un petit bassin versant 9

Hydrochimie dans des petits bassins versants en milieu tropical

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Apports à l’étude du fonctionnement géochimique des sols tropicaux
1. L’analyse structurale, une approche pédologique en phase avec les études de petits bassins versants 2. Le modèle pédologique étudié en Guyane 3.Fonctionnement hydrodynamique et diversité hydrologique 4. Fonctionnement géochimique : étude de quelques processus 4.1. Erosion chimique et exportation d’éléments nutritifs au cours des crues 4.1.1. Erosion chimique au cours des crues, dissolution et néoformation de kaolinite 4.1.2. Exportation des cations nutritifs au cours des crues 4.1.3. Effet de la déforestation et d’une couverture de graminéessur les bilans hydrologiques et minéraux au cours des crues 4.2. Acidité minérale et hydrolyses dans la nappe d’altérite en période hors crue 4.2.1. Origine des alcalinités négatives des eaux de nappe 4.2.2. Origine des faibles pH des eaux de nappe 4.2.3. Conséquences sur les hydrolyses minérales dans l’altérite 4.3. Conclusion 5. Utilisation du modèle pédologique guyanais pour des recherchesfinalisées 5.1. Fond géochimique et mobilité du mercure dans les sols 5.2. Effet sur le sol et les eaux des retombées d’acide et d’alumine lors des lancements d’Ariane 5 en Guyane 5.3. Les sols et les hommes des fronts pionniers en Amazonie brésilienne 6. Perspectives

1

Hydrochimie dans des petits bassins versants agricoles en milieu tempéré
Apports à l’étude de la qualité de l’eau desruisseaux
2. Intérêt de l’approche expérimentale 3. Rôle du domaine proche du ruisseau 3.1.La haie de ceinture de fond de vallée 3.1.1. Etude du rôle de la haie sur les transferts d’eau et de nitrate 3.1.2. Hypothèses sur le fonctionnement de la zone humide à l’aval de la haie 3.1.3. Prise en compte du rôle de la haie dans la modélisation 3.2. La nappe d’altérite 3.2.1.Etude de la dynamique de lacharge hydraulique de la nappe d’altérite et de son influence sur la teneur en nitrate du ruisseau 3.2.2. Origine des écoulements du ruisseau en été : rôle des sources 3.3. La zone hyporhéique 3.3.1. Etude du rôle de la zone hyporhéique sur les teneurs en nitrate du ruisseau et repérage de son extension latérale 3.3.2. Importance de la dimension longitudinale de la zone hyporhéique 4. Origine etdevenir des matières en suspension 5. Qualité physico-chimique et qualité biologique des cours d’eau 6. Perspectives 1. Organisation fonctionnelle hydrologique du bassin versant

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Conclusions Références bibliographiques Liste des publications

2

Avant-propos
Ingénieur agronome de formation, spécialisée en science du sol et...
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